4种不同安全剂对菜心上异丙甲草胺的解毒作用

高家东， 杨彩宏， 冯 莉， 田兴山

(广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室，广东广州 510640)

除草剂安全剂，别称除草剂解毒剂、作物安全剂、拮抗剂、保护剂等。除草剂安全剂是在不影响除草剂对靶标杂草活性的前提下有选择地保护作物免遭除草剂的药害[1]。目前全世界已商品化的安全剂品种约20种，多数用于保护小麦、水稻、玉米、高粱等禾本科作物，但也有研究表明苯二甲酸类安全剂可作为向日葵的安全剂[2-3]。异丙甲草胺，俗称都尔，为酰胺类除草剂，主要用于防除一年生禾本科杂草及部分阔叶杂草。在我国南方叶菜田，夏季高温高湿季节，杂草发生重，使用丁草胺、二甲戊乐灵对杂草防效不理想，因此有些菜场或农户在菜心播前或播后芽前选择异丙甲草胺进行控草，虽达到较好的防草效果，但对菜心出苗或生长有一定抑制作用。因此本研究通过室内培养皿法初步探索了二氯丙烯胺、解草酮、苯叉酰胺(AD-67)和解草啶4种除草剂安全剂对菜心上异丙甲草胺的解毒作用，明确其与异丙甲草胺按一定浓度混用对菜心生长的缓解作用，为异丙甲草胺安全剂在大田的使用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试作物及药剂

1.1.1 供试作物 菜心：品种为“碧绿粗苔”，广东省农科集团粤蔬种业分公司生产。

1.1.2 供试药剂 除草剂：96%异丙甲草胺乳油，山东滨农科技有限公司生产；除草剂安全剂：(1)97%二氯丙烯胺原药，山东邹平铭兴化工有限公司生产；(2)97%解草酮原药，杭州宇龙化工有限公司生产；(3)97% AD-67原药，杭州宇龙化工有限公司生产；(4)98%解草啶原药，杭州宇龙化工有限公司生产。以上安全剂均由河南省农业科学院植物保护研究所提供。

1.2 试验浓度的设置

4种安全剂的有效浓度均设置为0、0.5、1.0、2.0 μg/mL，安全剂每种浓度分别与异丙甲草胺浓度0、0.15、0.50、1.50 μg/mL进行两两组合，混匀，每处理重复4次。其中，安全剂溶解方法为：取一定量安全剂溶解于50 mL丙酮中，再加入5 mL吐 温-80，摇匀，用蒸馏水定容至1 000 mL，即配得 100 mg/L 的安全剂母液，最后稀释至设置浓度。

1.3 试验方法

在直径9 cm玻璃培养皿中放入2层滤纸，加入 6 mL 异丙甲草胺和安全剂的不同组合混合液，将菜心种子播入培养皿，每皿50粒，4次重复。用封口膜将培养皿密封以保持培养皿水分，之后置于光照培养箱内培养(光照：12 h/12 h；温度：白天30 ℃，晚上28 ℃)。处理后7 d，各处理随机选择10株菜心，测量胚根长度。

1.4 数据处理

用DPS软件邓肯式新复极差法分析各浓度组合间的差异显著性。

安全剂对除草剂的解毒效果(E)定义为[3]：除草剂单用对菜心胚根生长抑制率与添加安全剂后除草剂对菜心胚根生长抑制率之差。如用胚根长度表达，公式为：

E=[(Ls-Lh)/L0]×100%。

式中：Lh为除草剂处理后菜心的胚根长度；Ls为除草剂加安全剂处理后菜心胚根长度；L0为空白对照的菜心胚根长度。

2 结果与分析

2.1 异丙甲草胺对菜心胚根抑制作用

不同浓度异丙甲草胺处理菜心种子7 d后，与空白对照相比，菜心胚根生长受到明显抑制，胚根长度显著降低，当异丙甲草胺浓度为0.15 μg/mL时，对菜心的胚根生长抑制率达27.92%，浓度升高至0.50、1.50 μg/mL时，显著抑制菜心胚根生长，抑制率均超过55%(表1)。

表1 不同浓度异丙甲草胺对菜心胚根生长的影响

2.2 4种除草剂安全剂对菜心上异丙甲草胺的解毒效果

2.2.1 二氯丙烯胺对菜心上异丙甲草胺的解毒效果 由表2可以看出，0.5、1.0、2.0 μg/mL二氯丙烯胺对0.15 μg/mL异丙甲草胺的解毒效果分别为29.97%、19.18%、6.85%，说明二氯丙烯胺浓度越高，解毒效果越差。当异丙甲草胺浓度提高至 0.50 μg/mL 时，菜心胚根长度显著降低，二氯丙烯胺对其解毒效果仅在3%～8%之间，异丙甲草胺浓度继续升高，解毒效果未出现显著变化。

2.2.2 解草酮对菜心上异丙甲草胺的解毒效果 由表3可以看出，0.5 μg/mL解草酮对0.15 μg/mL异丙甲草胺的解毒效果为27.94%，菜心胚根长度与对照无显著差异，解草酮浓度升高，对菜心胚根生长缓解作用不明显，当其浓度升高至2 μg/mL时加重了对菜心胚根生长的影响。异丙甲草胺浓度升高，菜心胚根生长受到显著抑制；而解草酮虽对其具有一定的解毒作用，但菜心胚根长度仍相对较低。

2.2.3 AD-67对菜心上异丙甲草胺的解毒效果 由表4可以看出，0.5、1.0、2.0 μg/mL AD-67对0.15 μg/mL异丙甲草胺的解毒效果分别为26.60%、37.14%、33.90%，且菜心胚根长度均与空白对照无显著差异，甚至1.0、2.0 μg/mL AD-67处理促进了胚根的生长。当异丙甲草胺浓度升高至 0.50 μg/mL 时，AD-67各浓度均对异丙甲草胺有较好的解毒效果，最高解毒效果达30.98%，但菜心胚根长度仍显著低于空白对照。当异丙甲草胺浓度继续升高，AD-67对其基本无解毒作用。

表2 二氯丙烯胺对异丙甲草胺在菜心上的药害解毒效果

表3 解草酮对异丙甲草胺在菜心上的药害解毒效果

表4 AD-67对异丙甲草胺在菜心上的药害解毒效果

2.2.4 解草啶对菜心上异丙甲草胺的解毒效果 由表5可以看出，0.5、1.0、2.0 μg/mL解草啶对 0.15 μg/mL 异丙甲草胺的解毒效果分别为33.74%、18.82%、5.76%，且0. 5 μg/mL解草啶处理后菜心胚根长度缓解至与空白对照无显著差异。异丙甲草胺浓度升高，菜心胚根生长受到显著抑制，解草啶处理仍无法达到较好的缓解效果，菜心胚根长度显著降低。

综合以上结果，4种安全剂不同浓度单独处理菜心种子7 d后，除二氯丙烯胺浓度为1.0、2.0 μg/mL 时对菜心胚根生长具有一定的抑制作用外，其他安全剂均对菜心胚根生长无影响，而且存在一定的促进作用。当异丙甲草胺与不同安全剂组合使用后，对异丙甲草胺的解毒效果顺序为AD-67>解草啶≈二氯丙烯胺>解草酮。

3 结论与讨论

叶菜类蔬菜是广东主要的特色蔬菜，其生长周期短，周年内复种指数高，目前种植面积约占蔬菜种植面积的30%～40%。然而叶菜类蔬菜田间杂草危害十分严重，一些菜场农技人员及农户均反映叶菜田常用除草剂丁草胺对杂草防控效果不佳，夏季叶菜田杂草的危害成为制约菜心高产的主要瓶颈。

异丙甲草胺为芽前土壤处理剂，主要通过抑制杂草根及幼芽的生长发挥除草作用，一般应用于玉米、大豆、花生、油菜等作物田[4]。近年来有部分菜场及农户选择使用异丙甲草胺作为菜心田防控杂草的药剂，虽然除草效果较好，但菜心会出现扎根不稳、生长受抑等现象。除草剂安全剂是一种在不影响除草剂除草效果的前提下，有选择地改善作物对除草剂耐力的药物，一般多用于保护禾本科作物免受除草剂伤害，而在阔叶作物上使用较少。鉴于异丙甲草胺在叶菜类蔬菜田使用出现的抑制叶菜生长情况，本研究结果发现二氯丙烯胺、解草酮、AD-6和解草啶在一定浓度范围内对菜心上异丙甲草胺均具有解毒作用，其中AD-67解毒效果最好，该结果与孔凡彬等研究认为AD-67用于缓解小麦上乙草胺药害效果较好的结果[5]一致，同时其对异丙甲草胺造成菜心菜害的解毒浓度较宽，为0.15～0.5 μg/mL。二氯丙烯胺、解草啶和解草酮的解毒效果相当，能够对0.15 μg/mL异丙甲草胺造成菜心胚根生长受抑的解毒浓度均为0.5 μg/mL。有研究表明，安全剂通过调节植物体内谷胱甘肽水平、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)的活性或靶标酶乙酰乳酸合成酶(ALS)活性而达到解毒效果，如二氯丙烯胺通过增强ATP硫酸化酶的活性刺激植物中的谷胱甘肽水平，从而达到解毒的目的[6]，同时它也可以提高ALS的活性达到对作物根部和芽的保护作用[7]；解草酮能提高玉米中GSTs从而保护作物免受特丁津的药害[8]，也可以将除草剂(如异丙甲草胺)代谢成无毒的谷胱甘肽轭合物[9]；解草啶能提高水稻对丙草胺的抗性是由于水稻体内GSTs的活性增强[10]。本研究中安全剂对菜心药害的缓解作用机制有待进一步研究。

表5 解草啶对异丙甲草胺在菜心上的药害解毒效果

参考文献：

[1]高家东，田兴山，冯 莉，等. 酰胺类除草剂安全剂的作用机制及研究进展[J]. 广东农业科学，2013，40(22)：101-105.

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